船用无线电导航仪器发展概况

当代海员导航方法,除了传统的推算导航、陆标导航及天文导航之外,发展得较快的是无线电导航。无线电导航是利用电波在空间速度最快而干扰最小的传送和接收来测定目标、确定船舶与目标的距离,引导船舶安全航行的。从无线电波动方式来分,有振幅系统、相位系统、时间差系统以及频率系统。按作用距离分,则有近程导航系统、中程导航系统、远程导航系统以及超远航导航系统。为了提高导航精度及其可靠性,又提出了组合导航,它把各种导航设备的接收信息,通过传感器输入到电子计算机中     

导航装备分布式测试系统

海军导航装备的发展要求应用远程分布式测试系统，研究分布式测试和异构测试系统的融合问题。提出基于网络和测试总线的分佰式、集散型结构体系。     

舰船导航系统CAN总线网络设计的关键技术

针对舰船传统导航系统中通讯方式的不足,提出了基于CAN总线的导航系统网络化方案,进行了双冗余CAN网络结构的设计。该方案中,综合导航显控台、各导航传感器及导航设备均挂接在CAN网络上,利用CAN总线这个开放统一的接口可以很好地实现各导航设备与舰船上其它系统的信息共享,从而提高了整个导航系统的自动化与可靠性。MATLAB仿真试验表明,基于CAN总线的导航系统网络化方案是可行的。     

基于1553B的综合导航系统总线信息监测仪

某综合导航系统通过1553B数据总线进行数据交换,系统联调时,对该总线进行信息监测十分必要。主要介绍了1553B总线信息监测系统,重点讨论了系统软件设计的关键技术。测试结果表明,该系统能较好地完成总线信息监测的功能。     

卡尔曼滤波对舰船导航系统精确性研究

本文将联合卡尔曼滤波器应用于舰船导航系统中。联合卡尔曼滤波器中的全局滤波器将获得的舰船导航系统的信息,按照信息分配系数,分给系统中的2个局部滤波器,以此来降低系统计算量,这种方式容错性强,提高了舰船导航系统的精度性和稳定性。     

美国海军航母及编队导航系统分析

重点研究美国航母及编队导航系统的核心——导航传感器系统接口(NAVSSI)的系统构成及主要功能,分析美国航母及编队导航系统从数据输入、数据检查、数据处理到数据分发的整个信息流程及信息安全问题,并总结美国航母及编队导航系统的特点.     

C8051F063的CAN控制器在舰船组合导航系统中的应用

介绍C8051F063单片机的结构、性能特点;基于CAN控制器的结构和使用方法设计舰船组合导航系统中的CAN总线,对该CAN总线节点中的RS232C-CAN转换器进行实现,并通过通信实验验证该设计的正确性。     

激光雷达和单目视觉船舶智能导航系统

以为船舶提供定位服务、障碍物检测和避障航迹规划服务为目的,设计基于激光雷达和单目视觉的船舶智能导航系统。系统船载子系统中,由卫星信号接收机接收卫星信号,定位船舶位置后,障碍物检测单元使用单目视觉传感器、激光雷达,检测船舶周围的障碍物信息和距离信息,通过CAN总线网络将2种信息传输至地面监控子系统。监控端把获取的信息和电子海图相匹配,标识船舶坐标信息,使用基于激光雷达的障碍目标测距方法完成障碍物测距,结合已知定位信息与障碍物距离信息,设计船舶航行指令,由CAN总线网络发送至船载子系统的航行控制单元,驱动航迹控制器控制船舶航行,完成船舶智能导航。仿真实验表明,此系统可实现船舶智能导航,导航应用时可保证船舶不与动态障碍物碰撞。     

北斗导航通信技术在船舶互联控制中的应用

北斗导航系统是我国具有完全自主知识产权的全球卫星导航系统,随着北斗导航系统的不断完善,目前已广泛应用于航海领域。北斗导航为船舶定位、船舶监管和信息交互提供了有效技术手段,本文首先介绍了北斗导航系统的原理和通信模式,在此基础上建立了船舶互联控制系统,系统基于北斗通信数据形成船舶局域网络,对于提高区域内船舶导航与管理有重要作用。     

船舶组合导航系统故障识别的神经网络方法

为了能够准确地定位船舶的位置,船舶的导航设备系统需要给船舶提供精确的速度、位置等信息,单一的导航系统无法满足该要求,因此发展了组合导航系统。将多种导航设备构成一个整体,相互取长补短,这使得船舶的导航系统的精度得到了极大地提升。与此同时,随着组合导航系统的复杂性越来越高,其出现故障的因素也越来越多。本文基于神经网络方法,研究了船舶组合导航系统故障的识别技术。本课题的研究对于我国船舶组合导航系统的发展研究有着重要的指导作用。     

船舶导航系统及信息融合技术的研究

利用多传感器信息融合技术,综合应用高精度GPS定位技术、电子海图信息信息系统、、图像处理技术,船舶自动识别技术、信息融合技术、数据库管理系统等先进技术设计并实现了船舶导航系统,介绍了系统的主要结构、功能以及原理.实践表明,该系统能够满足船舶导航的需要,能够提高船舶航行的安全.     

1553B总线数据模拟器设计

针对某型指控系统与外部导航系统发生信息传输故障难以定位的现状,通过对1553B总线技术的研究,设计了1553B总线数据模拟器,较好地解决了相应维修保障难题。     

CAN总线导航系统的舰船通信方法研究

舰船导航系统需要与多种系统通信,信息较多,传统的舰船通信方法在通讯过程中,常出现信息发送失败现象。为解决这一问题,设计一种CAN总线导航系统的舰船通信方法。首先计算一次信息发送成功的周期,然后计算舰船通信信道利用率,最后通过信息初始化、信息监控、信息接收和信息转发4个方面制定了舰船通信协议,提高舰船通信的可靠性,以此完成了舰船通信方法的设计。实验对比结果表明,此次设计的CAN总线导航系统的舰船通信方法比传统方法信息发送失败的数量少,说明此次设计方法能够减少信息发送失败现象,提高舰船通信的可靠性。     

基于多平台信息融合的船舶导航技术

为保证船舶航行的安全性,对传统综合导航平台的技术实现进行分析,提出基于多平台信息融合的导航技术实现方案。在对船用雷达导航系统（Radar Navigation System,RNS）、船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）、罗经和计程仪的导航数据进行分析的基础上,设计以数据融合为支撑的船舶导航系统架构,并以实例验证该技术的可行性和有效性。该技术可有效发挥不同平台的导航信息优势,对船舶综合导航系统的优化具有一定的参考价值。     

选择卫星导航系统必需考虑的因素

随着全球卫星无线电导航系统的日益完善和广泛应用,目前无线电导航系统正处于混乱时期。这就使各国的决策者及广大用户不利不面对严峻的挑战,究竟使用哪一种无线电导航系统,究竟使用哪一种卫星导航系统,这不仅仅在于技术问题,还取决于政治甚至于军事因素。本文论述了主要无线电导航系统的特点和缺点,尤其是ＧＰＳ全球无线电导航系统,同时论述了全球卫星导航系统的发展趋势。事实上现在是决定无线时航系统发展和使用的关键时刻     

云平台在船舶导航集成系统中的应用

随着海洋开发的深入,基于导航信息的应用越来越广泛,如卫星导航系统可以通过接收卫星信息来获取船舶的坐标及计算航向航速;同样,采用位置传感器也可以得到相关信息。这2种不同类型的导航系统各有各的优点及缺点。基于云平台的船舶导航集成系统通过云计算中心将不同的导航设备进行有机组合,并对各个导航系统获取的数据进行融合。本文将传感器导航及卫星导航以及不同卫星系统的导航设备进行集成,有效提高了船舶导航系统的准确性及稳定性。     

船舶导航网络通信技术的研究

针对传统的船舶导航系统通信网络采用单一的通信方式存在的缺陷,提出一种新型的网络技术,即将串口技术、CAN总线技术和以太网技术有效结合,高效完成导航系统内部和各系统之间的信息传输,组建船舶导航通信网络系统的结构,分析通信网络的工作原理。     

中小型舰艇综合导航系统研究

舰艇航向、位置和姿态等导航信息直接影响舰艇的航行安全以及武备的使用效能。采用信息融合技术研究中小型舰艇综合导航系统，目的是以解决现役中小型舰艇导航设备信息获取分散，没有导航信息综合处理装置的问题，结合姿态传感器，为武备使用提供精确的姿态信息。介绍了中小型舰艇综合导航系统的组成、关键技术、技术优点以及最终达到的战技指标。仿真结果表明，使用该综合导航系统的舰艇在各个方面指标均优于未使用该系统的舰艇，可见该系统可在一定程度上解决现役中小型舰艇装备独立测量、信息精度不高以及无姿态测量信息的问题，该系统可以保证舰艇的航行安全和武备的使用效能，因此具有较好的实用性和较高的军事价值。     

船用导航设备信息交互技术分析

船用导航信息的传输与利用是实现船舶系统自动化、信息化的基础之一。通过对目前众多的在役导航设备的调研,分析研究其信息传输交互技术,归纳总结出各类导航信息的内容、信号传输方式和数据格式,对其它系统有效利用导航信息以及导航系统的信息化发展具有指导意义。     

基于H_∞滤波技术的重力辅助导航仿真研究

因无法对系统模型和噪声模型精确建模导致Kalman滤波器精度较低或发散问题,本文将H∞滤波理论引入重力仪/INS组合导航系统。文中首先给出了最优H∞范数的计算方法,解决了过去根据经验或多次试验确定该值的问题。组合导航系统包含位置、速度和姿态9维状态误差,利用重力仪实测重力异常与INS指示位置地图重力异常值之差作为观测信息对系统进行H∞滤波。仿真实验表明,该方法可极大地改善组合导航系统的鲁棒性和可靠性,明显提高系统的导航精度,减小滤波系统的阶次,加快对系统状态的滤波估计,对工程实际应用具有重要意义。